JPH09192162A - 蓄冷材組成物 - Google Patents
蓄冷材組成物Info
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- JPH09192162A JPH09192162A JP764296A JP764296A JPH09192162A JP H09192162 A JPH09192162 A JP H09192162A JP 764296 A JP764296 A JP 764296A JP 764296 A JP764296 A JP 764296A JP H09192162 A JPH09192162 A JP H09192162A
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Abstract
柔軟性を有し、しかも、適度な伝熱性を有し、急激な温
度変化がなく、かつ、冷却が長続きする蓄冷材を提供す
る。 【解決手段】JIS K5101による吸油量が200
ml/100g以上、平均粒径が0.1〜300μmの
球状シリカゲル粒子の細孔に水を担持した蓄冷材組成
物。
Description
体的には含有する水の融解潜熱を利用して、熱を吸収ま
たは放出する蓄冷材組成物に関する。
ニルアルコールゲルまたはポリアクリル酸系の高吸水性
樹脂ゲルを用いたものが知られている。これらのゲルを
用いた蓄冷材では、冷凍したときの柔軟性がなくまた伝
熱速度が早いため、そのまま氷枕または氷嚢として供す
るには不都合である。これらの問題を改善するため、上
記のゲルに1価または多価アルコールを添加したり、ス
ポンジ状の樹脂で包装することも行われているが必ずし
も十分でない。
能力を有し、かつ冷凍したときにも柔軟性を有し、しか
も、適度な伝熱性を有する蓄冷材を提供することを目的
とする。
101による吸油量が200ml/100g以上、平均
粒径が0.1〜300μmの多孔質粒子に水を担持した
蓄冷材組成物を提供する。
チックの袋に充填してなる蓄冷材パックを提供する。
による吸油量が200ml/100g以上であることが
必要である。吸油量が200ml/100gに満たない
場合は水が多孔質粒子間にも存在するため、蓄冷効果を
発現するのに必要な水を加えて冷凍したときに、粒子間
が氷で結合されて柔軟性が損なわれる。吸油量のより好
ましい範囲は230〜350ml/100gである。
μmであることが必要である。平均粒径が0.1μmに
満たない場合は、この粒子径領域の多孔質粒子を経済的
に生産することが困難であるうえ、集塵装置から粉もれ
が発生するなどの取扱い上の問題があるので不適当であ
る。平均粒径が300μmを超える場合は、柔軟なプラ
スチックフィルムで包装された製品の場合表面の凹凸が
でき人体に接触した場合などに不快感があるので不適当
である。平均粒径が1μmを超える場合はさらに好まし
い。
ゾノトライトなどの金属酸化物の1種あるいは2種以上
を混合して使用できる。具体的には、シリカゲルまたは
含水ケイ酸が好ましい。
る細孔容積が1.5ml/g以上あることが好ましい。
細孔容積が1.5ml/gに満たない場合は、冷凍した
ときに粒子間が氷で結合されて柔軟性が損なわれるので
好ましくない。細孔容積のより好ましい範囲は1.8〜
2.2ml/gである。
子の外表面積が少なく、粒子相互の凝集が少ないため、
凍結時にも蓄冷材の柔軟性が高いので好ましい。
吸油量に対して40〜70%であることが好ましい。水
の量が吸油量の40%に満たない場合は、蓄冷能が不足
するおそれがあるので好ましくない。水の量が70%を
超える場合は、粒子間に存在する水の量が多くなり、冷
凍した場合に柔軟性が損なわれるおそれがあるので好ま
しくない。たとえば、吸油量が300ml/100gの
多孔質粒子の場合、粒子1gに対して水が1.20〜
2.10mlが好ましい。ここで示される水分は自由水
であり、結晶水などの多孔質粒子に構造的に含有される
水は含まない。自由水は、180℃で乾燥したときに失
われる水分をさす。
細孔容積を基準とした場合は、細孔容積の60〜100
%であることが好ましい。
塩類や有機物を添加することもできる。具体的には、無
機塩類としては硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リ
ン酸水素カリウム、塩化カルシウムが挙げられる。有機
物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、1−オクタノール、オレ
イン酸、シクロヘキサン、1−デカノール、1−ノナノ
ール、グリセリンなどの脂肪族系化合物および各種水溶
性高分子が挙げられる。
ことが必要であり、たとえば遠心拡散渦流式原理を利用
したレーディゲミキサーで混合することが好ましい。多
孔質粒子には、無水物だけでなく含水物を利用できる
が、含水物を利用する場合は適宜乾燥して水分を調整す
るのが好ましい。
袋に充填するなどして使用する。蓄冷材組成物をプラス
チックの袋に充填してなる蓄冷材パックは、取扱いが容
易で種々の目的に使用できる。使用に際しては、冷凍庫
などで蓄冷材中の自由水を凍結させて用いる。
名ベルソープ28を使用し窒素吸脱着法で測定した。以
下同じ。)、吸油量(JIS K5101による。以下
同じ。)342ml/100g、平均粒径4.1μmで
粒度分布が実質的に2.0〜12.7μmの範囲にある
多孔質球状シリカゲル1.26kgを、ドラム容積20
リットルのレーディゲミキサー(松坂技研株式会社製、
商品名M20型)に仕込み、ショベル回転数230rp
m、チョッパ回転数6000rpmでかき混ぜながら、
水1.44kgを噴霧して添加し、約7分間混合して蓄
冷材を得た。
たところ均一に混合されていることが確認された。蓄冷
材5gを秤量瓶にとり180℃の恒温電気炉で2時間乾
燥し乾燥減量から、多孔質物質1gあたりの水分量(以
下単に水分量という。)を求めたところ1.44gであ
った。この値は、噴霧添加した水と原料のシリカゲルに
含まれていた自由水の和である。吸油量に対する水分量
(容積)の割合(以下Aという)は、42.2%であっ
た。
冷材を得た。例1と同様にして、水分量およびAの値を
求め結果を表1に示す。
g、平均粒径11.8μmで粒度分布が実質的に4.0
〜20.0μmの範囲にある多孔質球状シリカゲル1.
26kgに対し、水1.75kgを例1と同様にして混
合して蓄冷材を得た。例1と同様にして、水分量および
Aの値を求め結果を表1に示す。
g、平均粒径4.3μmで粒度分布が実質的に1.2〜
12.7μmの範囲にある多孔質球状シリカゲル1.2
6kgに対し、水1.45kgを例1と同様にして混合
して蓄冷材を得た。例1と同様にして、水分量およびA
の値を求め結果を表1に示す。
g、平均粒径12.0μmで粒度分布が実質的に4.0
〜20.0μmの範囲にある水分73.4重量%の含水
多孔質球状シリカゲル3.02kgに対し、細孔容積
1.88ml/g、吸油量289ml/100g、平均
粒径11.8μmで粒度分布が実質的に4.0〜20.
0μmの範囲にある水分10.6重量%の多孔質球状シ
リカゲル0.58kgを例1と同様にして混合して蓄冷
材を得た。例1と同様にして、水分量およびAの値を求
め結果を表1に示す。
度分布が実質的に40〜250μmの範囲にある多孔質
球状含水ケイ酸1.26kgに対し、水1.95kgを
例1と同様にして混合して蓄冷材を得た。例1と同様に
して、水分量およびAの値を求め結果を表1に示す。
g、平均粒径12.0μmで粒度分布が実質的に4.0
〜20.0μmの範囲にある水分73.4重量%の含水
多孔質球状シリカゲル3.02kgと、吸油量243m
l/100g、平均粒径100μmで粒度分布が実質的
に30〜150μmの範囲にある水分9.00重量%の
多孔質球状含水ケイ酸0.58kgを、例1と同様にし
て混合して蓄冷材を得た。例1と同様にして、水分量お
よびAの値を求め結果を表1に示す。
度分布が実質的に2〜26μmの範囲にある多孔質粉末
状含水ケイ酸1.26kgに対し、水1.90kgを例
1と同様にして混合して蓄冷材を得た。例1と同様にし
て、水分量およびAの値を求め結果を表1に示す。
度分布が実質的に3〜40μmの範囲にある多孔質粉末
状含水ケイ酸1.26kgに対し、水1.40kgを例
1と同様にして混合して蓄冷材を得た。例1と同様にし
て、水分量およびAの値を求め結果を表1に示す。
g、平均粒径11.8μmで粒度分布が実質的に4.0
〜20.0μmの範囲にある多孔質球状シリカゲル1.
26kgに対し、水1.77kgを例1と同様にして混
合して蓄冷材を得た。例1と同様にして、水分量および
Aの値を求め結果を表1に示す。
g、平均粒径12.8μmで粒度分布が実質的に4.0
〜20.0μmの範囲にある多孔質球状シリカゲル1.
26kgに対し、水1.22kgを例1と同様にして混
合して蓄冷材を得た。例1と同様にして、水分量および
Aの値を求め結果を表1に示す。
度分布が実質的に3〜40μmの範囲にある多孔質球状
シリカゲル1.26kgに対し、水1.67kgを例1
と同様にして混合して蓄冷材を得た。例1と同様にし
て、水分量およびAの値を求め結果を表1に示す。
と水の混合物を、厚さ60μm、寸法85mm×60m
mのポリエチレン袋に包装厚さが12mmになるように
包装し、約−18℃の冷凍庫で17時間冷凍して、表面
の硬度をゴム硬度計(株式会社テクロック製)を用いJ
IS K6301にしたがって測定した。例10〜12
では水分量が細孔容積より大きく、吸油量の70%を超
えているため、板状に固結して、例1〜9に比較して高
い硬度を示した。
7について上記柔軟性評価を、−18℃冷凍、50℃温
水解凍の繰り返しの後に行った。10回目および50回
目に凍結したときの硬度を1回目の硬度とともに表2に
示す。冷凍解凍を繰り返しても、柔軟性に変化は認めら
れなかった。
さ70μm、120mm×180mmのポリエチレン袋
に入れてなる蓄冷材パックを、約−18℃の冷凍庫で1
7時間冷凍した。発泡ポリエチレン製の断熱箱に30℃
の水1kgを入れ、この冷凍蓄冷材パックを投入し水の
温度変化を測定した。例10の蓄冷材についても同様に
測定し、それぞれ結果を図1に示す。本発明の蓄冷材
は、急激な温度変化がなく、かつ、冷却が長続きするこ
とが示される。
粒子中の水を凍結させて使用する。凍結時にも柔軟性を
損なうことなく、また、水が溶解した後でも液状化する
ことなく柔軟な粉末状を保つ。また、熱伝導率の低い多
孔性物質で氷が覆われているので、従来の蓄冷材に比べ
て熱を吸収・冷却する速度がおそく長時間保冷でき、し
かも直接肌に当てても冷やしすぎることがない。本発明
の蓄冷材は、繰り返して使用しても性能の劣化が実質上
なく経済的である。
家庭用として広く使用できる。特に、柔軟性と緩慢な冷
却速度に特徴があり、頭痛、歯痛、火傷治療のための氷
嚢として、打ち身、捻挫の低温湿布などの医療用、高熱
作業場や消防用防火服の保冷に有用である。
た図
Claims (6)
- 【請求項1】JIS K5101による吸油量が200
ml/100g以上、平均粒径が0.1〜300μmの
多孔質粒子に水を担持した蓄冷材組成物。 - 【請求項2】多孔質粒子1gあたりに含有する水の容積
が、吸油量の40〜70%である請求項1の蓄冷材組成
物。 - 【請求項3】多孔質粒子がシリカゲルであり、BET式
窒素吸脱着法による細孔容積が1.5ml/g以上であ
る請求項1または2の蓄冷材組成物。 - 【請求項4】多孔質粒子が、含水ケイ酸である請求項1
または2の蓄冷材組成物。 - 【請求項5】多孔質粒子の外形が球状である請求項1〜
4いずれか1の蓄冷材組成物。 - 【請求項6】請求項1〜5いずれか1の蓄冷材組成物を
プラスチックの袋に充填してなる蓄冷材パック。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP00764296A JP3707850B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 蓄冷材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00764296A JP3707850B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 蓄冷材組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09192162A true JPH09192162A (ja) | 1997-07-29 |
JP3707850B2 JP3707850B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00764296A Expired - Fee Related JP3707850B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 蓄冷材組成物 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3707850B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015029381A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | ニチアス株式会社 | 無機多孔質体を用いた吸熱材 |
CN111692794A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 株式会社精华 | 冷却包 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP00764296A patent/JP3707850B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015029381A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | ニチアス株式会社 | 無機多孔質体を用いた吸熱材 |
JP2015048405A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | ニチアス株式会社 | 無機多孔質体を用いた吸熱材 |
CN111692794A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 株式会社精华 | 冷却包 |
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---|---|
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